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知识点

为什么第一类永动机无法制成(岳春阳)

永动机是一种不需要外部输入能量或只需要初始能量就能永远做功的机器。那么为什么第一种永动机做不出来呢?让我们和边肖一起看看。

第一种永动机不能制造的原因

15世纪,著名学者达芬奇也用同样的原理设计了类似的装置。1667年,有人把达芬奇的设计付诸实践,做了一台直径5米的巨型机器。然而,这些设备在测试后失败了。

除了利用扭矩变化的魔轮,还有利用浮力、液压等原理的永动机。然而,经过实验,这些永动机被证明不是失败了,就是一场骗局,没有一个成功的。

1842年,荷兰科学家迈耶提出了能量守恒和转化定律;1843年,英国科学家焦耳提出热力学第一定律,他们从理论上证明了第一种能以空产生能量的永动机是无法实现的。热力学第一定律的一个表现就是第一类永动机无法实现。

第二种永动机能实现吗

其他能量可以转化为热能。热能能否以某种方式集中起来,然后转化为其他能量,即完成逆变换?这就是所谓第二类永动机的问题。

显然,第二种永动机并不违反能量守恒定律。但它违反了另一个普遍的自然定律——热力学第二定律,描述如下(用开尔文表示):不可能做出一个做圆周运动的热机,只从一个热源吸收热量,完全变成有用的功,而其他物体则完全不变。

我们认为,过分强调热力学第二定律对宇宙的影响而不考虑其他因素对宇宙的影响是不恰当的,从而产生了“热沉默理论”。显然,这种说法忽略了引力对宇宙中一切运动的影响。

即使按照热力学第二定律,能量最终会在宇宙中均匀分布,也就是所谓的“热沉默”,但由于统计涨落和重力的作用,会形成新的小质量中心群,这些小质量中心群会不断吸引周围的物质,这个过程就是一个正反馈的过程,会在今天的宇宙中形成恒星,从而形成质量和能量的不均匀分布。

永动机的分类

机械类:依靠机械内部循环获得启动能量,试图突破能量守恒。根据能量增益,输出增益能量,输出能量分为两部分,其中一部分为机械提供动力。另一部分在外部起作用。

电/磁动机:属于永动机范畴,但因为没有工业实用性,所以叫玩具。概念,假想概念,磁体与电磁场的相互作用使能量突破能量守恒,磁动机获得输出大于输入。但实际上,实验表明磁动机最终会因为消磁而停止。

热循环:试图突破热一热二,但最终失败。温度平衡点和温度不能叠加转换,内部环境不能完全转换。

空气体压缩机:压缩空气体,直到温度上升。理论上,空气体压缩和释放的能量是守恒的,但使用空气体压缩的机构涉及曲轴等机械零件的能耗,热量蒸发时的速度和空气体温度有很多不完善之处,但由于资源有限(理论上可行的永动机),具体数据暂时未知。

特斯拉线圈:属于官方数据,民间说不全,但理论上和现实中确实存在,是自然界收集电能的一种器具。抛开官方文献,自然界电磁场的能量制成的线圈只能是玩具。

水鸟:爱因斯坦的传奇玩具,利用液体沸点和大自然温度的玩具机器。

几何永动机:是一种将所有机械理论融为一体,开拓创新,达到前无古人,后无来者的故障永动机。这种永动机的发明者只研究了增益部分,却放弃了固定的能源,自由选择能源。形成另一种组合,利用圆周相等的圆与三角形的矩差,忽略三角形的最短矩。